Пре две деценије, астрономи су пронашли прву планету у орбити око звезде попут нашег сунца, џиновског света који лежи око 50 светлосних година. То откриће је отворило поплаву и данас су научници прецизирали више од 1800 екстрасоларних планета - или егзопланета - у различитим облицима, величинама и композицијама. Велика питања сада су колико уобичајене планете попут наше могу бити у нашој галаксији и колико светови попут Земље имају праве ствари за прихват живота.
Сличан садржај
- У ретком пару, планета налик Венери је пронађена око "неуспеле звезде"
- Ево како астрономи заправо проналазе планете у другим соларним системима
- Вероватно постоји много више егзопланета налик Земљи него што смо замислили
Израчунавање најбољих места која требате погледати често укључује тражење егзопланета за које се чини да имају исти каменити састав као Земља и та орбита довољно далеко од њихових звезда да би на њиховим површинама била течна вода. Сада су два тима из Харвард-Смитхсониан центра за астрофизику (ЦфА) оплемењивали лов израчунавањем величина и маса светова који ће, вероватно, бити пријатељски на животу.
Издвајајући тај теоријски рад, астрономи су такође ове недеље објавили да су 12 света које је открио НАСА-ин свемирски телескоп Кеплер највероватније мале планете сличне Земљи која орбитира у зони за становање, подручју око звезде која је баш права за воду, а можда и за живот. Рад удвостручује број познатих светова величине Земље који могу бити усељиви.
"Још немамо тачан близанац Земљу, али почињемо са попуњавањем популације планета које се налазе у окружењу", каже Кеплеров научник Доуглас Цалдвелл из Института СЕТИ. Цалдвелл је данас представио анализу 12 планета на 225. састанку Америчког астрономског друштва у Сеаттлу.
Технички је само 11 од десетак света верификовано на исти ниво поверења као и остале потврђене Кеплерове планете. 12. свет се још увек сматра планетом кандидата, мада Цалдвелл каже да је поверење тима да је стварно још увек велико. Међу 11 потврђених планета, две најмање су посебно занимљиве у лову на близанце Земље. Кеплер-438б је само 1, 12 пута већа од Земље, док је Кеплер-442б 1, 33 пута већа од Земљине величине.
То значи да је вероватно да ће обе планете бити стеновити свети са истим хемијским саставом као и Земља, показало је одвојено истраживање вођено од ЦфА Цоуртнеи Дрессинг. У нашем Сунчевом систему планете су или мале и стеновите, попут Земље и Марса, или велике и гасовите, попут Јупитера и Нептуна. На изненађење астронома, много досад пронађених егзопланета чудни су предмети који спадају у величине Земље и Нептуна. Ове егзопланете још увек не можемо директно видети - астрономи су их пронашли тражећи лагано натапање звездане свјетлости док планете у орбити пролазе испред, или транзитних, њихових звезда домаћина. Без детаљнијег прегледа, научници нису били сигурни који су "супер Земљи" заиста стеновити и који личе на ледене мини-Нептуне.
"Део проблема са проналажењем да ли су супер-Земље стеновите или гасовите је што немамо примере у сопственом Сунчевом систему", каже Цалдвелл. Да би одговорили на одговор, астрономи морају да добију и величину и масу планете и израчунају њену густину, што даје представу о њеном саставу. Тако су се Дрессинг и њен тим окренули телескопу на Канарским острвима који је опремљен инструментом за мерење масе планета са великом тачношћу. Они су га користили за проучавање неколико познатих планета и зацртавање односа величине и масе.
Открили су да мањи светови мањи од 1, 6 пута величине Земље имају тенденцију да праве масе планете буду стеновите. Штавише, већина малих егзопланета које су прегледали имала је праву густину да имају приближно исте састојке као и Земља: мешавина силицијума, гвожђа, кисеоника, магнезијума и других метала у траговима. Већи светови су обично много мање густи, што значи да морају бити углавном водоник или други гасови.
"Наш соларни систем није толико јединствен као што смо можда мислили", каже Дрессинг у изјави. "Изгледа да камене егзопланете користе исте основне састојке."
Други главни фактор је да живот, као што знамо, изгледа да зависи од великих течности воде. На Земљи вода покрива отприлике 70 посто површине планете. Али недавни рад показује да се такође креће кроз унутрашњост планете, јер је под земљом вођен тектонском плочом, заробљен у минералима и издувен вулканима. Сада истраживачи сматрају да је овај водени процес рециклирања кључан за одржавање океана стабилним на површинама планета.
Лаура Сцхаефер и Димитар Сасселов на ЦфА користили су рачунарске моделе да виде колико добро егзопланете до 1, 5 пута веће од Земље могу успоставити и одржавати тектонику плоча. Они су варирали масе својих могућих светова, достижући и до пет пута већу масу од Земље. Резултати сугерирају да би супер-Земље између два и четири пута већа од Земљине масе биле најбоље у изградњи стабилних океана. Море на тим световима трајаће најмање 10 милијарди година, кажу они.
Али њихов модел је такође показао да масивнији светови имају дебље коре, што одлаже почетак вулканске активности, а тиме и формирања океана на површини. Они израчунавају да ће проћи око милијарду година након што се овако осетљив планет развије. Ако претпоставимо да еволуција следи сличну стопу као и на Земљи, наша најбоља опклада за проналазак планете са животом је можда супер-Земља стара најмање 5, 5 милијарди година, каже тим.
Нове планете величине Земље које су пронашле звезде Кеплера у орбити који су релативно млади. И за сада научници нису сигурни у масе ових планета. Али једноставно имати више планета у каталогу који су бар рођаци Земљи помаже астрономима да одговоре на питање колико су у нашој галаксији уобичајени потенцијално усељиви светови.
"Сви желе бити први који ће пронаћи и објавити близанце Земље, али научно то неће бити најважнија ствар која долази из Кеплера", каже Цалдвелл. "Са супер-Земљима виђамо класу планета о којој раније нисмо знали, па тако видећи како су се формирале и колико су различите од Земље могу побољшати наше моделе о томе како се формирају све планете. Како је вода настала Земљу, а када је у процесу формирања стигао овде? Проналажењем сличних планета у системима у другом узрасту, надамо се да ћемо добити бољу представу о том питању. "
Напомена уредника: Ова прича је ажурирана да поправи датум прве егзопланете пронађене око звезде у облику сунца; то откриће је извршено пре две деценије, 1995.